計算機控制技術(shù)（第3版）

第1章　計算機控制系統(tǒng)概述
1.1　計算機控制系統(tǒng)特征與組成
1.1.1　計算機控制系統(tǒng)的特征與工作原理
1.1.2　計算機控制系統(tǒng)的工作原理
1.1.3　計算機控制系統(tǒng)的硬件組成
1.1.4　計算機控制系統(tǒng)軟件
1.2　計算機控制系統(tǒng)的分類
1.2.1　操作指導控制系統(tǒng)
1.2.2　直接數(shù)字控制系統(tǒng)
1.2.3　監(jiān)督計算機控制系統(tǒng)
1.2.4　集散控制系統(tǒng)
1.2.5　現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)
1.2.6　綜合自動化系統(tǒng)
1.3　計算機控制的發(fā)展概況及發(fā)展趨勢
1.3.1　計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展過程
1.3.2　計算機控制理論的發(fā)展概況
1.3.3　計算機控制系統(tǒng)的發(fā)展趨勢
習題1
第2章　工業(yè)控制計算機
2.1　工控機
2.1.1　IPC的組成與特點
2.1.2　IPC的內(nèi)部總線
2.1.3　IPC的外部總線
2.1.4　IPC輸入／輸出模板
2.1.5　IPC的主要產(chǎn)品
2.2　可編程控制器(PLC)
2.2.1　可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)
2.2.2　可編程控制器的分類與特點
2.2.3　可編程控制器的主要產(chǎn)品
2.3　嵌入式系統(tǒng)
2.3.1　嵌入式系統(tǒng)的組成與特點
2.3.2　典型的嵌入式微處理器
2.3.3　典型的微控制器
習題2
第3章　輸入輸出接口與信息通道技術(shù)
3.1　數(shù)字量輸入輸出通道
3.1.1　數(shù)字量輸入輸出接口技術(shù)
3.1.2　數(shù)字量輸入通道
3.1.3　數(shù)字量輸出通道
3.2　模擬量輸入通道
3.2.1　模擬量輸入通道的組成
3.2.2　信號調(diào)理
3.2.3　多路轉(zhuǎn)換器
3.2.4　前置放大器
3.2.5　采樣保持器
3.2.6　常用的A／D轉(zhuǎn)換器
3.2.7　A／D轉(zhuǎn)換器接口設(shè)計
3.2.8　模擬量輸入通道設(shè)計
3.3　模擬量輸出通道
3.3.1　模擬量輸出通道的結(jié)構(gòu)形式
3.3.2　常用的D／A轉(zhuǎn)換器
3.3.3　D／A轉(zhuǎn)換器接口技術(shù)
3.3.4　D／A轉(zhuǎn)換器的輸出形式
3.3.5　V／I變換
3.3.6　D／A轉(zhuǎn)換通道設(shè)計
3.4　人一機交互通道
3.4.1　鍵盤接口
3.4.2　顯示器接口
習題3
第4章　計算機控制系統(tǒng)抗干擾技術(shù)
4.1　計算機控制系統(tǒng)主要干擾分析
4.1.1　干擾的來源
4.1.2　干擾的傳播途徑
4.1.3　過程通道中的干擾
4.2　過程通道抗干擾技術(shù)
4.2.1　串模干擾的抑制
4.2.2　共模干擾的抑制
4.2.3　長線傳輸干擾的抑制
4.3　接地技術(shù)
4.3.1　地線系統(tǒng)分析
4.3.2　計算機控制系統(tǒng)輸入環(huán)節(jié)的接地
4.3.3　主機系統(tǒng)的接地
4.4　供電技術(shù)
4.4.1　交流電源環(huán)節(jié)抗干擾技術(shù)
4.4.2　直流電源環(huán)節(jié)抗干擾技術(shù)
習題4
第5章　數(shù)字控制技術(shù)
5.1　數(shù)字控制系統(tǒng)
5.1.1　數(shù)字控制系統(tǒng)的組成
5.1.2　數(shù)字控制原理
5.1.3　數(shù)字控制系統(tǒng)的分類
5.1.4　伺服控制系統(tǒng)
5.2　逐點比較法插補原理
5.2.1　逐點比較法直線插補
5.2.2　逐點比較法圓弧插補
5.3　步進電機伺服控制技術(shù)
5.3.1　步進伺服系統(tǒng)的構(gòu)成
5.3.2　步進電機的工作原理
5.3.3　步進電機的工作方式
5.3.4　步進電機IPC控制技術(shù)
5.3.5　步進電機單片機控制技術(shù)
5.4　直流伺服電機伺服控制技術(shù)
5.4.1　直流伺服電動機的工作原理
5.4.2　直流伺服電機的驅(qū)動與控制
習題5
第6章　常規(guī)及復(fù)雜控制技術(shù)
6.1　數(shù)字控制器的模擬化設(shè)計
6.1.1　數(shù)字控制器的模擬化設(shè)計步驟
6.1.2　數(shù)字PID控制器
6.1.3　數(shù)字PLD控制器的改進
6.1.4　數(shù)字PID控制器參數(shù)的整定
6.2　計算機控制系統(tǒng)的離散化設(shè)計
6.2.1　數(shù)字控制器的離散化設(shè)計步驟
6.2.2　最少拍控制器設(shè)計
6.2.3　最少拍無紋波控制器設(shè)計
6.3　純滯后控制技術(shù)
6.3.1　大林算法
6.3.2　SMITH預(yù)估控制
6.4　串級控制技術(shù)
6.4.1　串級控制的結(jié)構(gòu)和原理
6.4.2　數(shù)字串級控制算法
6.5　前饋一反饋控制算法
6.5.1　前饋一反饋控制結(jié)構(gòu)
6.5.2　數(shù)字前饋一反饋控制算法
6.6　解耦控制技術(shù)
6.6.1　解耦控制原理
6.6.2　數(shù)字解耦控制算法
習題6
第7章　計算機控制系統(tǒng)軟件設(shè)計技術(shù)
7.1　軟件設(shè)計技術(shù)
7.1.1　軟件設(shè)計的方法
7.1.2　計算機控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
7.1.3　監(jiān)控組態(tài)軟件
7.2　測量數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)
7.2.1　系統(tǒng)誤差的自動校準
7.2.2　線性化處理
7.2.3　標度變換
7.2.4　插值算法
7.2.5　越限報警處理
7.3　軟件抗干擾技術(shù)
7.3.1　數(shù)字濾波技術(shù)
7.3.2　輸入輸出數(shù)字量的軟件抗干擾技術(shù)
7.3.3　指令冗余技術(shù)
7.3.4　軟件陷阱技術(shù)
7.4　數(shù)字PID控制器的工程實現(xiàn)
7.4.1　給定值處理
7.4.2　被控量處理
7.4.3　偏差處理
7.5.4　控制算法的實現(xiàn)
7.4.5　控制量處理
7.4.6　自動手動切換
習題7
第8章　先進控制技術(shù)
8.1　模糊控制技術(shù)
8.1.1　模糊控制的數(shù)學基礎(chǔ)
8.1.2　模糊控制基礎(chǔ)理論
8.1.3　模糊控制的基本原理
8.1.4　模糊控制器的設(shè)計
8.2　神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)
8.2.1　神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理和結(jié)構(gòu)
8.2.2　神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制
8.3　預(yù)測控制技術(shù)
8.3.1　基本理論
8.3.2　動態(tài)矩陣控制
習題8
第9章　工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)
9.1　工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)概述
9.1.1　企業(yè)信息化與自動化
9.1.2　控制網(wǎng)絡(luò)的特點
9.1.3　控制網(wǎng)絡(luò)的類型
9.2　控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)
9.2.1　網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)
9.2.2　介質(zhì)訪問控制技術(shù)
9.2.3　差錯控制技術(shù)
9.2.4　網(wǎng)絡(luò)協(xié)議及其層次結(jié)構(gòu)
9.2.5　TCP／IP參考模型概述
9.3　工業(yè)以太網(wǎng)
9.3.1　工業(yè)以太網(wǎng)與以太網(wǎng)
9.3.2　以太網(wǎng)的優(yōu)勢
9.3.3　工業(yè)以太網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)
9.3.4　常用的工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議
9.4　集散控制系統(tǒng)
9.4.1　DCS概述
9.4.2　DCS的分散過程控制級
9.4.3　DCS的集中操作監(jiān)控級
9.4.4　DCS的綜合信息管理級
9.5　現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)
9.5.1　現(xiàn)場總線技術(shù)概述
9.5.2　典型的現(xiàn)場總線
9.5.3　FCS的體系結(jié)構(gòu)
9.5.4　開放現(xiàn)場控制系統(tǒng)集成橋梁
9.6　綜合自動化系統(tǒng)
9.6.1　流程工業(yè)綜合自動化體系結(jié)構(gòu)
9.6.2　流程工業(yè)MES系統(tǒng)
9.7　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
9.7.1　物聯(lián)網(wǎng)的基本架構(gòu)
9.7.2　物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用
習題9
第10章　計算機控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)
10.1　系統(tǒng)設(shè)計的原則與過程
10.1.1　系統(tǒng)設(shè)計的原則
10.1.2　系統(tǒng)設(shè)計的過程
10.2　系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)
10.2.1　初步設(shè)計
10.2.2　硬件的詳細設(shè)計
10.2.3　軟件的詳細設(shè)計
10.2.4　系統(tǒng)的運行調(diào)試
10.3　電熱油爐溫度單片機控制系統(tǒng)設(shè)計
10.3.1　控制任務(wù)與工藝要求
10.3.2　硬件系統(tǒng)詳細設(shè)計
10.3.3　PID算法及參數(shù)整定
10.3.4　軟件設(shè)計
10.4　換熱站監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計
10.4.1　換熱站的運行原理與控制要求
10.4.2　系統(tǒng)總體設(shè)計
10.4.3　系統(tǒng)硬件設(shè)計
10.4.4　系統(tǒng)軟件設(shè)計
10.5　TMLL型三維步進電機直線運動平臺PLC控制系統(tǒng)設(shè)計
10.5.1　TM11型三維步進電機直線運動平臺的組成
10.5.2　系統(tǒng)總體方案設(shè)計
10.5.3　系統(tǒng)硬件設(shè)計
10.5.4　系統(tǒng)軟件設(shè)計
參考文獻